DE10235240B4 - Solenoid valve-controlled injection nozzle - Google Patents

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Abstract

Magnetventilgesteuerte Einspritzdüse mit einer Düsennadel, deren Öffnen und Schließen durch ein Magnetventil gesteuert wird, wobei das Magnetventil einen in einem Magnettopf (20) enthaltenen Elektromagneten (18), einen Anker (16) und ein mit einem Ventilsitz (14) zusammenwirkendes Ventilglied (15) umfaßt, wobei der Anker (16) mit einem Ankerbolzen (28) verbunden ist, der durch eine Führungshülse (40) geführt wird, wobei der Magnettopf (20) die Führungshülse (40) zumindest teilweise umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnettopf (20) aus einem Massivwerkstoff besteht und einen radialen Schlitz (22) enthält und die Führungshülse (40) und der Magnettopf (20) zumindest teilweise durch einen Freistellungsspalt (43) getrennt sind.Solenoid-controlled Injector with a nozzle needle, their opening and closing is controlled by a solenoid valve, wherein the solenoid valve a in a magnet pot (20) contained electromagnet (18), a An armature (16) and a valve member cooperating with a valve seat (14) (15), wherein the armature (16) is connected to an anchor bolt (28) passing through a guide sleeve (40) guided with the magnetic pot (20) at least partially surrounding the guide sleeve (40), characterized in that the Magnet pot (20) consists of a solid material and a radial slot (22) and the guide sleeve (40) and the magnet pot (20) at least partially by an exemption gap (43) are separated.

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Description

Technisches GebietTechnical area

Zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzdüsen werden häufig Magnetventile eingesetzt. Im Ruhezustand ist das Magnetventil dabei nicht angesteuert und folglich geschlossen. Der Öffnungszeitpunkt des Magnetventils bestimmt den Einspritzbeginn des Kraftstoffes in den Brennraum durch die Einspritzdüse, mit dem Schließen ist das Einspritzende festgelegt.to Control of fuel injectors are often solenoid valves used. In idle state, the solenoid valve is not controlled and therefore closed. The opening time of the solenoid valve determines the start of injection of the fuel into the combustion chamber through the injector, with the closing is set the injection end.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 695 20 464 T2 oder der EP 0 318 743 A1 sind derartige magnetventilgesteuerte Einspritzdüsen bekannt. Das Funktionsprinzip solcher Einspritzdüsen beruht darauf, dass die Düsennadel im geschlossenen Zustand der Einspritzdüse von in einem Steuerraum herrschendem Druck in Schließrichtung belastet wird. Zur Einleitung der Einspritzung verursacht das Magnetventil durch seine Öffnung infolge der Erregung seines Elektromagneten eine Entlastung des Steuerraumes. Dadurch wird die Düsennadel der Einspritzdüse unter Einwirkung des anderseitig an ihr wirkenden Hochdrucks von ihrem Sitz abgehoben, so dass die Kraftstoffeinspritzung beginnt.From the DE 695 20 464 T2 or the EP 0 318 743 A1 Such solenoid-controlled injection nozzles are known. The principle of operation of such injectors based on the fact that the nozzle needle is loaded in the closed state of the injector of ruling in a control chamber pressure in the closing direction. To initiate the injection causes the solenoid valve through its opening due to the excitation of its electromagnet, a discharge of the control chamber. As a result, the nozzle needle of the injection nozzle is lifted from its seat under the action of the other side acting on her high pressure, so that the fuel injection begins.

Ein derartiges Magnetventil ist auch Gegenstand der DE 197 08 104 A1 . Dabei wird ein Magnetventil vorgeschlagen, dessen Magnetanker mehrteilig ausgebildet ist und eine Ankerscheibe und einen Ankerbolzen aufweist, der in einem Gleitstück geführt wird. Um ein Nachschwingen der Ankerscheibe nach einem Schließen des Magnetventils zu vermeiden, ist am Magnetanker eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen. Das Magnetventil ist bestimmt zur Anwendung bei Einspritzanlagen mit Common Rail.Such a solenoid valve is also the subject of DE 197 08 104 A1 , In this case, a solenoid valve is proposed, the magnet armature is designed in several parts and has an armature disc and an anchor bolt, which is guided in a slider. In order to avoid ringing of the armature disk after closing the solenoid valve, a damping device is provided on the armature. The solenoid valve is intended for use with common rail injection systems.

DE 100 51 549 A1 bezieht sich auf ein Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventiles einer Brennkraftmaschine. Das Magnetventil enthält einen Magnetanker, der einen auf dem Ankerbolzen gleitend verschiebbares Teil aufweist, welches zwischen zwei Anschlägen des Ankerbolzens entgegen der Spannkraft eine Rückholfeder beweglich ist. Mit Hilfe des gleitend verschiebbaren Teiles wird ein Impulsübertrag auf den Ankerbolzen erzeugt, der ein Prellen des Ankers am Ventilsitz verringert. DE 100 51 549 A1 refers to a solenoid valve for controlling an injection valve of an internal combustion engine. The solenoid valve includes a magnetic armature which has a sliding on the anchor bolt part which is movable between two stops of the anchor bolt against the clamping force of a return spring. With the help of the sliding part, a momentum transfer is generated on the anchor bolt, which reduces bouncing of the armature on the valve seat.

DE 100 04 961 A1 hat ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen zum Gegenstand, dass eine mit einem Anker zusammenwirkende erste Magnetspule, eine mit dem Anker zusammenwirkende zweite Magnetspule und eine mit dem Anker kraftschlüssig in Verbindung stehende Ventilnadel zur Betätigung eines Ventilschließkörpers umfasst. Mit der ersten Magnetspule wird eine Kraft in Schließrichtung mit der zweiten Magnetspule eine Kraft in Öffnungsrichtung auf den Anker ausgeübt. DE 100 04 961 A1 The object of a fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines is to include a first magnetic coil interacting with an armature, a second magnetic coil interacting with the armature and a valve needle connected in a force-locking manner with the armature for actuating a valve closing body. With the first solenoid, a force in the closing direction with the second solenoid coil a force in the opening direction is exerted on the armature.

Aus Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch [Chefredakteur: Horst Bauer], 23., aktualisierte und erweiterte Auflage, Braunschweig/Wiesbaden: Vieweg 1999, ISBN 3-528-03876.4, Seite 207 ist eine Tabelle mit Sintermetallen für weichmagnetische Bauelemente angegeben. Diese können bei Magnetventilen Verwendung finden.Out Bosch: Automotive Handbook [Editor-in-Chief: Horst Bauer], 23rd, updated and expanded edition, Braunschweig / Wiesbaden: Vieweg 1999, ISBN 3-528-03876.4, Page 207 is a table with sintered metals for soft magnetic components specified. these can find use in solenoid valves.

Herzstück eines Magnetventils ist ein Magnettopf, in dem die Spule des Elektromagneten aufgewickelt ist. Um störende Wirbelströme in dem Material des Magnettopfes zu verhin dern, wird dieser im Stand der Technik aus einem Verbundwerkstoff hergestellt. Dabei handelt es sich zum Beispiel um einen Metall-Polymer-Verbundwerkstoff, bei dem feine Metallpartikel mit Kunststoff umhüllt sind. Die Herstellung erfolgt durch Pressen von kunststoffüberzogenem Metallpulver und anschließende Vernetzung der Polymere. Als Folge dieser Materialkombination werden die Metallpartikel durch die Kunststoffmatrix voneinander isoliert und dadurch Wirbelströme unterbunden. Das Metall sorgt für die nötige Magnetisierung und die Kraftübertragung auf das Magnetventilglied. Der Pulververbundwerkstoff bedingt jedoch eine reduzierte Belastbarkeit bezüglich Temperaturerhöhungen und mechanischen Belastungen. Ein Magnettopf in einer Einspritzdüse, zum Beispiel in einem Common Rail-Injektor, wird jedoch über seine gesamte Lebensdauer hohen Temperaturen und hoher mechanischer Beanspruchung ausgesetzt. Im Magnetventilbereich treten Kraftstofftemperaturen von ca. 150°C und durch die Absteuermenge verursachte Druckschwingungen von ca. 20 bar auf. Ein weiterer Nachteil des Pulververbundwerkstoffes ist, daß der Kunststoffanteil die Magnetisierung und folglich auch die Kraft auf das Magnetventilglied verringert. Daher muß ein möglichst hoher Haltestrom zur Bestromung des Elektromagneten und eine möglichst große Polfläche und damit ein großer Außendurchmesser oder ein möglichst kleiner Innendurchmesser des Magnettopfes gewählt werden, um die erforderliche Kraft ausüben zu können.Heart of a Solenoid valve is a magnetic pot in which the coil of the electromagnet is wound up. To disturbing eddy currents In the material of the magnet pot to verhin countries, this is in the state the technology made of a composite material. It acts For example, it is a metal-polymer composite material the fine metal particles are coated with plastic. The production takes place by pressing plastic coated Metal powder and subsequent Crosslinking of the polymers. As a result of this combination of materials the metal particles are isolated from each other by the plastic matrix and thereby eddy currents prevented. The metal ensures the necessary Magnetization and power transmission on the solenoid valve member. However, the powder composite requires one reduced load capacity with respect temperature increases and mechanical loads. A magnet pot in an injector, to Example in a common rail injector, however, will be over its entire Life of high temperatures and high mechanical stress exposed. In the solenoid valve area, fuel temperatures of about 150 ° C and caused by the Absteuermenge pressure oscillations of approx. 20 bar. Another disadvantage of the powder composite material is that the plastic content the magnetization and consequently the force on the solenoid valve member reduced. Therefore, a must preferably high holding current for energizing the electromagnet and a possible size pole and therefore a big one outer diameter or one as possible small inner diameter of the magnet pot can be chosen to the required Exercise power to be able to.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die erfindungsgemäße magnetventilgesteuerte Einspritzdüse und das erfindungsgemäße Magnetventil vermeiden die im Stand der Technik auftretenden Nachteile und ermöglichen es, trotz thermischer und mechanischer Beanspruchung, eine längere Lebensdauer des Magnetventils und der Einspritzdüse zu erreichen. Ferner wird die statische Kraft erhöht, die das Magnetfeld des Elektromagneten auf den Anker des Magnetventils ausübt. Durch die höhere statische Kraft ist es möglich, den Haltestrom zu senken (und damit die Verlustleistung im Steuergerät zu verringern). Außerdem birgt die höhere Kraft Potential für höhere Systemdrücke. Des weiteren kann die Polfläche verringert und damit der Innendurchmesser des Magnettopfes vergrößert bzw. der Außendurchmesser verringert werden, wodurch sich interessante neue Konstruktionsmöglichkeiten für das Magnetventil und die Einspritzdüse ergeben, wodurch wiederum Kosten und Herstellungsaufwand reduziert werden können.The solenoid valve-controlled injection nozzle according to the invention and the solenoid valve according to the invention avoid the disadvantages occurring in the prior art and make it possible, despite thermal and mechanical stress, to achieve a longer service life of the solenoid valve and the injection nozzle. Furthermore, the static force is exerted, which exerts the magnetic field of the electromagnet on the armature of the solenoid valve. Due to the higher static force, it is possible to lower the holding current (and thus the power loss in the Reduce control unit). In addition, the higher force potential for higher system pressures. Furthermore, the pole face can be reduced, thereby increasing the inner diameter of the magnet pot, or reducing the outer diameter, thereby providing interesting new design possibilities for the solenoid valve and injector, which in turn can reduce cost and manufacturing expense.

Diese Vorteile werden erfindungsgemäß erreicht durch eine magnetventilgesteuerte Einspritzdüse mit einer Düsennadel, deren Öffnen und Schließen durch ein Magnetventil gesteuert wird, wobei das Magnetventil einen in einem Magnettopf enthaltenen Elektromagneten, einen Anker und ein mit einem Ventilsitz zusammenwirkendes Ventilglied umfaßt.These Advantages are achieved according to the invention by a solenoid valve-controlled injection nozzle with a nozzle needle, their opening and closing is controlled by a solenoid valve, wherein the solenoid valve a in a magnet pot contained electromagnet, an anchor and a valve member cooperating with a valve seat.

Dabei besteht der Magnettopf aus einem Massivwerkstoff und er erhält einen radialen Schlitz.there the magnetic pot is made of a solid material and he receives one radial slot.

Durch den Einsatz des Massivwerkstoffs ist die Haltbarkeit des Magnettopfes auch bei hohen Temperaturen und starken Druckschwingungen gewährleistet. Die bei dem Massivwerkstoff auftretenden, gegenüber dem Metall-Polymer-Verbundwerkstoff höheren Wirbelströme werden durch den radialen Schlitz in dem Magnettopf unterdrückt. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterbricht der Schlitz an einer Stelle den ringförmigen Magnettopf vollständig. Er wird möglichst schmal ausgeführt, um eine Verringerung der Polfläche zu vermeiden. Er wird aber so breit ausgeführt, dass eine elektrische Unterbrechung sichergestellt ist, sodass keine kreisförmigen Wirbelströme in dem Magnettopf auftreten können.By The use of the solid material is the durability of the magnet pot guaranteed even at high temperatures and strong pressure oscillations. The occurring in the solid material, compared to the metal-polymer composite higher eddy currents are suppressed by the radial slot in the magnet pot. In a preferred embodiment In accordance with the present invention, the slot interrupts at one location the annular Magnet pot completely. He will as possible narrow, a reduction of the pole area to avoid. But it is so broad that an electric Interruption is ensured so that no circular eddy currents in the Magnet pot can occur.

Der Massivwerkstoff besitzt bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine hohe Sättigungsinduktion, besonders bevorzugt eine Sättigungsinduktion > 1,9 Tesla. Magnetische Werkstoffe weisen ein nichtlineares Verhalten der magnetischen Induktion B in Abhängigkeit von der magnetischen Feldstärke H eines äußeren Feldes auf. Mit zunehmender magnetischer Feldstärke steigt die Induktion zunächst an, bis sie ab einer bestimmten magnetischen Feldstärke in Sättigung geht. Die Sättigungsinduktion liegt beispielsweise bei legierten Stählen bei ca. 1,9 Tesla, während sie bei Gußeisen bei ca. 1,5 Tesla liegt. Der erfindungsgemäß eingesetzte Massivwerkstoff kann aufgrund der höheren Dichte des magnetischen Werkstoffs eine viel höhere Sättigungsinduktion (zum Beispiel 2 Tesla) als ein Verbundwerkstoff aus dem Stand der Technik (zum Beispiel 1,7 Tesla) aufweisen. Durch den Magnettopf aus Massivwerkstoff wird deshalb in vorteilhafter Weise eine deutlich höhere statische Kraft zum Öffnen des Magnetventils erreicht, als bei dem Verbundwerkstoff-Magnettopf.Of the Solid material preferably has in the present invention a high saturation induction, particularly preferably a saturation induction> 1.9 Tesla. magnetic Materials have a non-linear behavior of magnetic induction B in dependence from the magnetic field strength H of an outer field on. With increasing magnetic field strength, induction first increases, until it goes to saturation from a certain magnetic field strength. The saturation induction For example, in alloyed steels is about 1.9 Tesla, while she in cast iron at about 1.5 Tesla. The solid material used according to the invention may be due to the higher Density of the magnetic material a much higher saturation induction (for example 2 Tesla) as a composite material of the prior art (for Example 1.7 Tesla). Through the magnet pot made of solid material is therefore advantageously a significantly higher static Force to open of the solenoid valve, as in the composite magnetic pot.

Ferner weist der Massivwerkstoff eine möglichst kleine Koerzitivfeldstärke, bevorzugt eine Koerzitivfeldstärke < 3500 A/m auf. Wird die magnetische Feldstärke H eines äußeren Feldes auf 0 gesenkt, so bleibt ein Restmagnetismus erhalten (B > 0). Der Restmagnetismus kann durch ein Feld in entgegengesetzter Richtung beseitigt werden. Die dazu erforderliche Feldstärke heißt Koerzitivfeldstärke HC. Je kleiner die Koerzitivfeldstärke ist, um so geringer sind unerwünschte Ummagnetisierungsverluste. Vorzugsweise werden bei der vorliegenden Erfindung als Massivwerkstoffe für den Magnettopf weichmagnetische Werkstoffe mit HC < 3,5·103 A/m, besonders bevorzugt weichmagnetische Werkstoffe mit HC < 1·103 A/m eingesetzt.Furthermore, the solid material has the smallest possible coercive field strength, preferably a coercive force <3500 A / m. If the magnetic field strength H of an external field is lowered to 0, residual magnetism remains (B> 0). The residual magnetism can be eliminated by a field in the opposite direction. The required field strength is called coercive force H C. The smaller the coercive field strength, the lower are unwanted magnetic reversal losses. In the present invention, soft magnetic materials with H c <3.5 × 10 3 A / m, more preferably soft magnetic materials with H C <1 × 10 3 A / m are preferably used as solid materials for the magnet pot.

Die Massivwerkstoffe sollen ferner eine gute Bearbeitbarkeit und gegebenenfalls eine gute Schweißbarkeit aufweisen. Bevorzugte Massivwerkstoffe sind weichmagnetische FeCo-Legierungen mit einer Sättigungsinduktion im Bereich zwischen 2,1 T und 2,3 T. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung können aber auch mit kostengünstigeren Einsatz- und Vergütungsstählen mit hinreichend weichmagnetischen Eigenschaften und einer Sättigungsinduktion > 1,9 T erzielt werden.The Solid materials should also have good machinability and, where appropriate a good weldability exhibit. Preferred solid materials are soft magnetic FeCo alloys with a saturation induction in the range between 2.1 T and 2.3 T. The advantages of the present Invention can but also with cheaper Insert and tempered steels with sufficiently soft magnetic properties and a saturation induction> 1.9 T can be achieved.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Magnetventil, umfassend einen in einem Magnettopf enthaltenen Elektromagneten, einen Anker und ein mit einem Ventilsitz zusammenwirkendes Ventilglied, wobei der Magnettopf aus einem Massivwerkstoff besteht und einen radialen Schlitz enthält. Das erfindungsgemäße Magnetventil wird beispielsweise in einer erfindungsgemäßen magnetventilgesteuerten Einspritzdüse eingesetzt.object The present invention further includes a solenoid valve comprising an electromagnet contained in a magnet pot, an armature and a valve member cooperating with a valve seat, wherein the magnetic pot consists of a solid material and a radial Slot contains. The solenoid valve according to the invention For example, in a solenoid valve controlled according to the invention injection used.

Zeichnungdrawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Based the drawing, the invention is explained in more detail below.

Es zeigt:It shows:

1 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen magnetventilgesteuerten Einspritzdüse, 1 a detail of a solenoid valve-controlled injection nozzle according to the invention,

2 einen Schnitt durch ein Magnetventil aus dem Stand der Technik, 2 a section through a solenoid valve of the prior art,

3 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Magnetventil, 3 a section through a solenoid valve according to the invention,

4 eine schematische Darstellung der Wirbelströme in einem Magnettopf mit oder ohne Schlitz bzw. mit Schlitz und mit oder ohne Freistellungsspalt und 4 a schematic representation of the eddy currents in a magnet pot with or without slot or slot and with or without exemption gap and

5 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Magnetventil mit Einstellscheiben zum Einstellen des Restluftspaltes. 5 a section through an inventive solenoid valve with shims to a make the residual air gap.

Ausführungsvariantenvariants

1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Einspritzdüse, die durch ein erfindungsgemäßes Magnetventil gesteuert wird. 1 shows a section through an injection nozzle according to the invention, which is controlled by a solenoid valve according to the invention.

In einem Gehäuse 1 befindet sich dabei eine Längsbohrung 2, in der ein Düsenkolben 3 aufgenommen wird. Der Düsenkolben 3 wirkt an seinem einen Ende auf die (nicht dargestellte) Düsennadel der Einspritzdüse. Diese Düsennadel dient zum Öffnen und Verschließen von Einspritzöffnungen der Kraftstoffeinspritzdüse, durch die der Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Über den Düsenkolben 3 wird die Düsennadel in Schließstellung gehalten, wobei diese ständig einem in Öffnungsrichtung wirkenden Kraftstoffhochdruck ausgesetzt ist. Der Kraftstoff unter Hochdruck wird über eine Druckbohrung 4, die in Längsrichtung in dem Gehäuse 1 verläuft, den Einspritzöffnungen zugeführt. Der Düsenkolben 3 wird an seinem einen Ende in einer Führungsbohrung 5 geführt, die sich in einem mittels Spannschraube 41 im Gehäuse gehaltenen Düsenstück 6 befindet. Die Stirnfläche 25 des Düsenkolbens 3 schließt in der Führungsbohrung 5 einen Steuerraum 7 ein. Der Steuerraum 7 ist über eine Zulaufdrossel 8, die radial durch die Wand des Düsenstücks 6 verläuft, mit einem den Umfang des Düsenstücks 6 umgebenden Ringraum 9 verbunden. Der Ringraum 9 steht mit der Druckbohrung 4 in Verbindung, so daß der Steuerraum 7 über den Ringraum 9 und die Zulaufdrossel 8 mit der Druckbohrung 4 und dem darin herrschenden Kraftstoffhochdruck verbunden ist. Aus dem Steuerraum 7 erstreckt sich koaxial zum Düsenkolben 3 eine Bohrung 10, die eine Ablaufdrossel 11 umfaßt. Die Ablaufdrossel 11 mündet in einen Entlastungsraum 12, der mit einem (nicht dargestellten) Kraftstoffrücklauf der Einspritzdüse verbunden ist. Die Mündung der Ablaufdrossel 11 in den Entlastungsraum 12 befindet sich im Bereich eines kegelförmig angesenkten Teiles 13 auf der Außenseite des Düsenstücks 6, in dem ein Ventilsitz 14 ausgebildet ist. Der Ventilsitz 14 wirkt mit einem Ventilglied 15 eines die Einspritzdüse steuernden Magnetventils zusammen. Das Ventilglied 15 ist mit einem Anker 16 über einen ersten Ankerbolzen 17 verbunden. Der Anker 16 wirkt mit einem Elektromagneten 18 des Magnetventils zusammen und ist mit dem ersten Ankerbolzen 17 gekoppelt. Der Anker 16 umfaßt eine Ankerplatte 19, die dem in einem Magnettopf aufgenommenen Elektromagneten zugewandt ist.In a housing 1 there is a longitudinal bore 2 in which a nozzle piston 3 is recorded. The nozzle piston 3 acts at its one end on the (not shown) nozzle needle of the injection nozzle. This nozzle needle is used to open and close injection openings of the fuel injection nozzle, through which the fuel is injected into the combustion chamber. Over the nozzle piston 3 the nozzle needle is held in the closed position, which is constantly exposed to an acting in the opening direction of high fuel pressure. The fuel under high pressure is via a pressure bore 4 running longitudinally in the housing 1 runs, fed to the injection openings. The nozzle piston 3 becomes at its one end in a guide bore 5 guided, which in a means of clamping screw 41 held in the housing nozzle piece 6 located. The face 25 of the nozzle piston 3 closes in the pilot hole 5 a control room 7 one. The control room 7 is via an inlet throttle 8th passing radially through the wall of the nozzle piece 6 runs, with a the circumference of the nozzle piece 6 surrounding annulus 9 connected. The annulus 9 stands with the pressure hole 4 in conjunction, so that the control room 7 over the annulus 9 and the inlet throttle 8th with the pressure hole 4 and the prevailing fuel high pressure is connected. From the control room 7 extends coaxially to the nozzle piston 3 a hole 10 that has an outlet throttle 11 includes. The outlet throttle 11 flows into a relief room 12 which is connected to a (not shown) fuel return of the injection nozzle. The mouth of the outlet throttle 11 in the relief room 12 is located in the region of a conically countersunk part 13 on the outside of the nozzle piece 6 in which a valve seat 14 is trained. The valve seat 14 acts with a valve member 15 a solenoid valve controlling the injector together. The valve member 15 is with an anchor 16 over a first anchor bolt 17 connected. The anchor 16 acts with an electromagnet 18 of the solenoid valve and is with the first anchor bolt 17 coupled. The anchor 16 includes an anchor plate 19 which faces the electromagnet received in a magnet pot.

Erfindungsgemäß ist der Magnettopf 20, der aus einem Massivmaterial besteht, radial geschlitzt, um Wirbelströme in dem Magnettopf 20 zu vermeiden. Dies wird später anhand von 4 näher erläutert. Der Magnettopf 20 besitzt eine axial verlaufende, zylinderförmige Öffnung 21. Der Schlitz 22 verläuft radial in dem die Öffnung 21 umgebenden Material des Magnettopfes 20. Der Anker 16 ist auf der Seite der Ankerplatte 19 mit einem zweiten Ankerbolzen 23 verbunden. Der zweite Ankerbolzen 23 und mit ihm der Anker 16, der erste Ankerbolzen 17 und das Ventilglied 15 sind durch eine sich gehäusefest abstützende Schließfeder 24 ständig in Schließrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die das Ventilglied 15 bei nicht erregtem Elektromagneten 18 auf dem Ventilsitz 14 aufsitzt. Das Magnetventil ist demnach geschlossen. Bei Erregung des Elektromagneten 18 wird die Ankerplatte 19 von dem Elektromagneten 18 angezogen, so daß das Ventilglied 15 von dem Ventilsitz 14 abhebt und die Bohrung 10 mit der Ablaufdrossel 11 zu dem Entlastungsraum 12 hin geöffnet wird.According to the invention, the magnet pot is 20 , which consists of a solid material, slotted radially to eddy currents in the magnet pot 20 to avoid. This will be explained later on 4 explained in more detail. The magnet pot 20 has an axially extending, cylindrical opening 21 , The slot 22 runs radially in the opening 21 surrounding material of magnet pot 20 , The anchor 16 is on the side of the anchor plate 19 with a second anchor bolt 23 connected. The second anchor bolt 23 and with him the anchor 16 , the first anchor bolt 17 and the valve member 15 are by a fixed housing spring closing spring 24 constantly acted upon in the closing direction with a force through which the valve member 15 with non-energized electromagnet 18 on the valve seat 14 seated. The solenoid valve is therefore closed. Upon excitation of the electromagnet 18 becomes the anchor plate 19 from the electromagnet 18 tightened, so that the valve member 15 from the valve seat 14 takes off and the bore 10 with the outlet throttle 11 to the relief room 12 is opened.

Das Öffnen und Schließen der (nicht dargestellten) Düsennadel der Einspritzdüse wird wie folgt durch das Magnetventil gesteuert:
Bei geschlossenem Magnetventil ist der Steuerraum 7 durch das im Ventilsitz 14 aufsitzende Ventilglied 15 zum Entlastungsraum 12 hin verschlossen. Daher baut sich im Steuerraum 7 über die Zulaufdrossel 8 ein hoher Druck auf, der auch in der mit dem (nicht dargestellten) Kraftstoffhochdruckspeicher in Verbindung stehenden Druckbohrung 4 herrscht. Über die Stirnfläche 25 des Düsenkolbens 3 erzeugt dieser hohe Druck in dem Steuerraum 7 eine Schließkraft auf die (nicht dargestellte) Düsennadel. Die so erzeugte Schließkraft ist größer als die in Öffnungsrichtung 27 durch den Hochdruck auf die Düsennadel wirkenden Kräfte. Durch eine Öffnung des Magnetventils wird der Steuerraum 7 zum Entlastungsraum 12 hin geöffnet, so daß sich der hohe Druck in dem geringen Volumen des Steuerraums 7 schnell über die Ablaufdrossel 11 abbaut. Die Zulaufdrossel 8 koppelt dabei den Steuerraum 7 von der Hochdruckseite ab. Daher übersteigt die auf die Düsennadel wirkende Kraft in Öffnungsrichtung 27 die in Schließrichtung 26 wirkende Kraft und die Düsennadel öffnet die Einspritzöffnungen der Einspritzdüse zur Einspritzung durch eine Bewegung in Öffnungsrichtung 27. Wenn das Magnetventil zum Beenden der Einspritzung die Bohrung 10 inklusive Ablaufdrossel 11 wieder schließt, so wird der hohe Druck in dem Steuerraum 7 durch den über die Zulaufdrossel 8 nachströmenden Kraftstoff wieder aufgebaut und die Einspritzdüse durch die dadurch in Schließrichtung 26 bewegte Düsennadel wieder geschlossen.
The opening and closing of the injector nozzle needle (not shown) is controlled by the solenoid valve as follows:
When the solenoid valve is closed, the control room 7 through the valve seat 14 seated valve member 15 to the relief room 12 closed off. Therefore, builds in the control room 7 via the inlet throttle 8th a high pressure, which also in the (not shown) high-pressure fuel accumulator in communication pressure bore 4 prevails. Over the face 25 of the nozzle piston 3 This generates high pressure in the control room 7 a closing force on the (not shown) nozzle needle. The closing force thus generated is greater than that in the opening direction 27 forces acting on the nozzle needle by the high pressure. Through an opening of the solenoid valve is the control room 7 to the relief room 12 open, so that the high pressure in the small volume of the control room 7 fast over the drain throttle 11 degrades. The inlet throttle 8th coupled thereby the control room 7 from the high pressure side. Therefore, the force acting on the nozzle needle exceeds the force in the opening direction 27 in the closing direction 26 acting force and the nozzle needle opens the injection openings of the injection nozzle for injection by a movement in the opening direction 27 , If the solenoid valve to stop the injection, the bore 10 including outlet throttle 11 closes again, so the high pressure in the control room 7 through the over the inlet throttle 8th nachströmenden fuel rebuilt and the injector through the thereby in the closing direction 26 moved nozzle needle closed again.

2 zeigt einen Schnitt durch ein Magnetventil aus dem Stand der Technik. 2 shows a section through a solenoid valve of the prior art.

Es umfaßt einen in einem Magnettopf 20 enthaltenen Elektromagneten 18, der mit einem Anker 16 bzw. dessen Ankerplatte 19 zusammenwirkt. Der Magnettopf 20 enthält dabei keinen Schlitz und besteht aus einem Polymer-Metall-Verbundwerkstoff. Der Anker 16 ist über einen Ankerbolzen 28 mit dem Ventilglied 15 des Magnetventils verbunden, das mit dem in einem Düsenstück 6 ausgebildeten Ventilsitz 14 zusammenwirkt. Eine Schließfeder 24 verursacht eine ständig in Schließrichtung wirkende Kraft auf den Ankerbolzen 28. Der Anker 16 umfaßt einen Führungsstutzen 29 und ist gegen die Vorspannkraft einer Rückholfeder 30 auf dem Ankerbolzen 28 dynamisch verschiebbar gelagert. Diese auf dem Ankerbolzen 28 verschiebbare Anordnung des Ankers 16 bezweckt, ein Prellen des Ventilglieds 15 im Betrieb des Magnetventils zu vermeiden. Im Ruhezustand wird der Anker 16 durch die Rückholfeder 30 gegen einen Anschlag 31 am Ankerbolzen 28 gedrückt. Die Rückholfeder 30 liegt einerseits an dem Anker 16 an und stützt sich andererseits an einem Flansch 33 eines Führungsstücks 32 ab. Dieses Führungsstück 32 dient der Führung des Ankerbolzens 28. Es ist fest zwischen zwei Einstellscheiben 34, 35 eingeklemmt, die wiederum von dem Magnetventilgehäuse 36 und einer Schulter 37 des Gehäuses 1 gehalten werden. So sind die Einstellscheiben 34, 35 und das Führungsstück 32 zusammen ortsfest fixiert. Durch die Dicke der ersten Einstellscheibe 34 wird der Abstand des Führungsstücks 32 vom Ventilsitz 14 eingestellt und damit der maximale Öffnungshub des Ventilglieds 15. Der maximale Öffnungshub hängt dabei einerseits von dem Abstand des Führungsstücks 32 vom Ventilsitz 14 und andererseits von der Position einer an dem Ankerbolzen angebrachten Ringschulter 38 ab, da diese Ringschulter 38 bei maximal geöffnetem Magnetventil an dem Führungsstück 32 zur Anlage kommt. Die Dicke des Innenringes 47 dient zur Einstellung des Weges, um den der verschiebbar auf dem Ankerbolzen 28 gelagerte Anker 16 gegen die Kraft der Rückholfeder 30 nach dem Aufsetzen des Ventilglieds 15 auf dem Ventilsitz 14 beim Schließvorgang des Magnetventils verschoben werden kann. Die zweite Einstellscheibe 35 (klassierter Einstellring) beeinflusst außerdem durch ihre Dicke einen Restluftspalt 39 zwischen der Ankerplatte 19 und dem Magnettopf 20, der so ausgelegt wird, daß kein magnetisches Kleben nach Abschalten des Elektromagneten 18 auftritt.It includes one in a magnet pot 20 contained electromagnet 18 that with an anchor 16 or its anchor plate 19 interacts. The magnet pot 20 contains no slot and consists of a polymer-metal composite material. The anchor 16 is over an anchor bolt 28 with the valve member 15 of the solenoid valve connected to that in a nozzle piece 6 trained valve seat 14 interacts. A closing spring 24 causes a permanent closing force on the anchor bolt 28 , The anchor 16 includes a guide neck 29 and is against the biasing force of a return spring 30 on the anchor bolt 28 stored dynamically displaceable. This on the anchor bolt 28 displaceable arrangement of the armature 16 the purpose is to bounce the valve member 15 to avoid during operation of the solenoid valve. At rest, the anchor becomes 16 through the return spring 30 against a stop 31 at the anchor bolt 28 pressed. The return spring 30 is on the one hand at the anchor 16 on the other hand supported on a flange 33 a guide piece 32 from. This guide piece 32 serves to guide the anchor bolt 28 , It is fixed between two shims 34 . 35 sandwiched, in turn, from the solenoid valve housing 36 and a shoulder 37 of the housing 1 being held. So are the shims 34 . 35 and the leader 32 fixed together stationary. Through the thickness of the first shim 34 becomes the distance of the guide piece 32 from the valve seat 14 adjusted and thus the maximum opening stroke of the valve member 15 , The maximum opening stroke depends on the one hand on the distance of the guide piece 32 from the valve seat 14 and on the other hand, from the position of an annular shoulder attached to the anchor bolt 38 off, because this ring shoulder 38 at maximum open solenoid valve on the guide piece 32 comes to the plant. The thickness of the inner ring 47 is used to adjust the path to the slidable on the anchor bolt 28 stored anchors 16 against the force of the return spring 30 after placing the valve member 15 on the valve seat 14 can be moved during the closing of the solenoid valve. The second dial 35 (Classified adjustment ring) also influences by its thickness a residual air gap 39 between the anchor plate 19 and the magnet pot 20 which is designed so that no magnetic sticking after switching off the electromagnet 18 occurs.

3 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Magnetventil. 3 shows a section through a solenoid valve according to the invention.

Der Aufbau dieses erfindungsgemäßen Magnetventils entspricht dabei dem bezüglich 1 beschriebenen Magnetventil. Der Magnettopf 20 besteht aus einem Massivwerkstoff und enthält einen (nicht dargestellten) radialen Schlitz. Aufgrund der höheren Sättigungsinduktion des Massivwerkstoffes war es möglich, den Innendurchmesser des Magnettopfes 20 gegenüber dem Stand der Technik zu vergrößern, den Außendurchmesser zu verringern und die Führung des Ankers 16 in den Bereich des Magnettopfes 20 zu legen. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Anker 16 mit einem (zweiten) Ankerbolzen 23 verbunden, der durch eine Führungshülse 40 geführt wird, wobei der Magnettopf 20 die Führungshülse 40 zumindest teilweise umgibt. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein kompakterer Aufbau des erfindungsgemäßen Magnetventils bzw. der erfindungsgemäßen Einspritzdüse, da das Führungsstück aus dem Stand der Technik wegfällt. Die Öffnung 42 in der Spannschraube 41 stellt dabei keine Führung für den ersten Ankerbolzen 17 dar.The structure of this solenoid valve according to the invention corresponds to the respect 1 described solenoid valve. The magnet pot 20 consists of a solid material and contains a (not shown) radial slot. Due to the higher saturation induction of the solid material, it was possible to increase the inner diameter of the magnet pot 20 over the prior art to increase, reduce the outer diameter and the leadership of the anchor 16 in the area of the magnet pot 20 to lay. In this preferred embodiment of the present invention, the anchor is 16 with a (second) anchor bolt 23 connected by a guide sleeve 40 is guided, with the magnet pot 20 the guide sleeve 40 at least partially surrounds. This results in an advantageous manner a more compact construction of the solenoid valve according to the invention or the injection nozzle according to the invention, since the guide piece is omitted from the prior art. The opening 42 in the clamping screw 41 does not provide guidance for the first anchor bolt 17 represents.

Falls das Material der Führungshülse 40 magnetisierbar ist (und dies ist bei härtbarem Material üblicherweise gegeben), so muß durch die Geometrie der Führungshülse 40 sichergestellt werden, daß sich kein zu hoher parasitärer Streufluß über die Führungshülse ausbil det, der zu einem großen Kraftverlust führen würde. Daher sind bei der in 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Führungshülse 40 und der Magnettopf 20 zumindest teilweise durch einen Freistellungsspalt 43 getrennt. Bei einer bevorzugten Ausführungform der vorliegenden Erfindung wird die Geometrie der Führungshülse 40 so gewählt, dass die Feldlinien in dem Bereich der Führunghülse 40 gebündelt werden, sodass die Feldlinien nicht mehr einen störenden Streufluss bilden, sondern durch die Bündelung zur Kraft beitragen. Dabei wirkt die Führungshülse 40 als zusätzliche Polfläche, wodurch der kompaktere Aufbau des erfindungsgemäßen Magnetventils ermöglicht wird.If the material of the guide sleeve 40 is magnetizable (and this is usually the case with curable material), so must by the geometry of the guide sleeve 40 be ensured that no excessive parasitic leakage flux over the guide sleeve ausbil det, which would lead to a large loss of power. Therefore, at the in 3 illustrated preferred embodiment of the present invention, the guide sleeve 40 and the magnet pot 20 at least partially by an exemption gap 43 separated. In a preferred embodiment of the present invention, the geometry of the guide sleeve 40 chosen so that the field lines in the area of the guide sleeve 40 be bundled, so that the field lines no longer form a disturbing leakage flux, but by bundling contribute to the force. The guide sleeve acts 40 as an additional pole surface, whereby the more compact construction of the solenoid valve according to the invention is made possible.

Der Freistellungsspalt 43 ist von großer Bedeutung, da ohne die Freistellung der Schlitz 22 im Magnettopf 20 unwirksam würde. Bei einer innen an dem Magnettopf 20 anliegenden Führungshülse 40 würden die Wirbelströme über den Schlitz überbrücken, sodass der magnetische Kraftaufbau verlangsamt würde. Dies wird später anhand von 4 näher erläutert.The exemption gap 43 is of great importance because without the exemption the slot 22 in the magnet pot 20 would be ineffective. In an inside of the magnet pot 20 adjacent guide sleeve 40 would bridge the eddy currents through the slot, so that the magnetic force build-up would be slowed down. This will be explained later on 4 explained in more detail.

Für die Wirksamkeit der Freistellung beträgt die Breite des Freistellungsspaltes 43 bevorzugt ein Vielfaches, besonders bevorzugt mindestens das 8-fache der Breite des Restluftspaltes 39, der sich zwischen der Ankerplatte 19 und dem Magnettopf 20 bei geöffnetem Magnetventil befindet.For the effectiveness of the exemption is the width of the exemption gap 43 preferably a multiple, more preferably at least 8 times the width of the residual air gap 39 that is between the anchor plate 19 and the magnet pot 20 with the solenoid valve open.

Ferner müssen auch Verluste über den Umfang der Ankerplatte 19 zum Gehäuse 1 hin vermieden werden. Dies wird zum Beispiel durch eine Beabstandung der Ankerplatte 19 von dem Gehäuse 1 erreicht. Bei der in 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform besitzt die Ankerplatte 19 einen kleineren Durchmesser als der (zu dem Gehäuse 1 in geringem Abstand befindlichen) Magnettopf 20, so daß sich zwischen Ankerplattenumfang und Gehäuse 1 eine Freistellungslücke 44 befindet.Furthermore, there must also be losses over the circumference of the anchor plate 19 to the housing 1 be avoided. This is for example by a spacing of the anchor plate 19 from the case 1 reached. At the in 3 illustrated preferred embodiment has the anchor plate 19 a smaller diameter than the (to the housing 1 at a small distance) magnet pot 20 , so that between anchor plate circumference and housing 1 an exemption gap 44 located.

Der Freistellungsspalt 43 und die Freistellungslücke 44 sind auch in 1 abgebildet. Ferner enthält 1 eine Ausschnittsvergrößerung A, die zeigt, wie bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise die Breite des Restluftspaltes 39 vorgegeben wird. Im Stand der Technik wird der Restluftspalt über mindestens eine Einstellscheibe eingestellt (siehe 2). Dies hat neben der Tatsache, daß zusätzliche Teile benötigt werden, auch den Nachteil, daß die Breite des Restluftspaltes nicht direkt nachgemessen und kontrolliert werden kann. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Breite des Restluftspaltes 39 fest vorgegeben. Dabei steht die Führungshülse 40 aus dem Magnettopf 20 so hervor, daß die Ankerplatte 19 bei erregtem Elektromagneten 18 nicht an den Magnettopf 20, sondern an das hervorstehende Ende 45 der Führungshülse 40 anstößt.The exemption gap 43 and the exemption gap 44 are also in 1 displayed. Further contains 1 a detail enlargement A, which shows, as in the present invention, preferably the width of the residual air gap 39 is given. In the prior art, the residual air gap via at least one shim is set (see 2 ). This has in addition to the fact that additional parts are needed, also the disadvantage that the width of the residual air gap can not be directly measured and controlled. At the in 1 illustrated embodiment of the present invention is the width of the residual air gap 39 fixed. This is the guide sleeve 40 from the magnet pot 20 so forth that the anchor plate 19 with energized electromagnet 18 not to the magnet pot 20 but to the protruding end 45 the guide sleeve 40 abuts.

Dabei befindet sich ein fest vorgegebener Restluftspalt 39 zwischen dem Magnettopf 20 und der Ankerplatte 19, der in seiner Breite der Höhe des hervorstehenden Endes 45 der Führungshülse 40 entspricht. Die Breite des Restluftspaltes kann folglich über die Magnettopfhöhe relativ zu der Länge der Führungshülse 40 gewählt werden.There is a fixed residual air gap 39 between the magnet pot 20 and the anchor plate 19 , which in its width is the height of the protruding end 45 the guide sleeve 40 equivalent. The width of the residual air gap may therefore be greater than the cup height relative to the length of the guide sleeve 40 to get voted.

4 zeigt eine schematische Darstellung der Wirbelströme in einem Magnettopf ohne (4a) oder mit Schlitz (4b) bzw. mit Schlitz und ohne (4c) oder mit Freistellungsspalt (4d). 4 shows a schematic representation of the eddy currents in a magnetic pot without ( 4a ) or with slot ( 4b ) or with slot and without ( 4c ) or with an exemption gap ( 4d ).

In dem Magnettopf 20 ohne Schlitz gemäß dem Stand der Technik (4a) bilden sich störende Wirbelströme 46. Die Wirbelströme 46 verlangsamen den magnetischen Kraftaufbau. Dies wird erfindungsgemäß unterbunden durch den Schlitz 22 in dem Magnettopf 20 (4b). Der Schlitz 22 unterbricht die Wirbelströme.In the magnet pot 20 without slot according to the prior art ( 4a ) form disturbing eddy currents 46 , The eddy currents 46 slow down the magnetic force. This is prevented according to the invention by the slot 22 in the magnet pot 20 ( 4b ). The slot 22 interrupts the eddy currents.

Wenn die Führungshülse 40 an dem Magnettopf 20 anliegt (4c) können trotz Schlitz 22 störende Wirbelströme 46 fließen, da die Führungshülse 40 den Schlitz 22 überbrückt. Dies wird erfindungsgemäß verhindert durch den Freistellungsspalt 43 (4d), der den Magnettopf 20 von der Führungshülse 40 trennt. Die störenden Wirbelströme sind dadurch unterbrochen.When the guide sleeve 40 at the magnet pot 20 is present ( 4c ) can despite slot 22 disturbing eddy currents 46 flow, as the guide sleeve 40 the slot 22 bridged. This is prevented according to the invention by the clearance gap 43 ( 4d ), the magnet pot 20 from the guide sleeve 40 separates. The disturbing eddy currents are interrupted.

5 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Magnetventil mit Einstellscheiben zum Einstellen des Restluftspaltes. 5 shows a section through an inventive solenoid valve with shims for adjusting the residual air gap.

Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Restluftspalt 39 nicht wie in 3 durch die Maße des geschlitzten Magnettopfes 20 und der Führungshülse 40 eingestellt, sondern durch mindestens einen Einstellring 48, 49. Eine Möglichkeit ist das Einlegen eines Einstellringes 48 in einem freigestellten Bereich A bei der Auflagefläche 50 des Magnettopfes 20. Der Einstellring 48 kann dann mit dem Magnettopf 20 verschweißt werden. Eine weitere Möglichkeit ist das Einlegen eines Einstellringes 49 im Bereich B zwischen der Führungshülse 40 und der Ankerplatte 19, der den zweiten Ankerbolzen 23 umgibt.At the in 5 illustrated embodiment of the present invention, the residual air gap 39 not like in 3 through the dimensions of the slotted magnet pot 20 and the guide sleeve 40 set, but by at least one adjustment ring 48 . 49 , One possibility is the insertion of a setting ring 48 in an exposed area A at the contact surface 50 of the magnet pot 20 , The adjusting ring 48 can then with the magnet pot 20 be welded. Another possibility is the insertion of a setting ring 49 in area B between the guide sleeve 40 and the anchor plate 19 , the second anchor bolt 23 surrounds.

11
Gehäusecasing
22
Längsbohrunglongitudinal bore
33
Düsenkolbendie rod
44
Druckbohrungpressure bore
55
Führungsbohrungguide bore
66
Düsenstücknozzle piece
77
Steuerraumcontrol room
88th
Zulaufdrosselinlet throttle
99
Ringraumannulus
1010
Bohrungdrilling
1111
Ablaufdrosseloutlet throttle
1212
Entlastungsraumrelief chamber
1313
kegelförmig angesenkter Teil des Düsenstückstapered countersunk Part of the nozzle piece
1414
Ventilsitz des Magnetventilsvalve seat of the solenoid valve
1515
Ventilglied des Magnetventilsvalve member of the solenoid valve
1616
Ankeranchor
1717
erster Ankerbolzenfirst anchor bolts
1818
Elektromagnetelectromagnet
1919
Ankerplatteanchor plate
2020
Magnettopfmagnet pot
2121
zylinderförmige Öffnungcylindrical opening
2222
Schlitzslot
2323
zweiter Ankerbolzensecond anchor bolts
2424
Schließfederclosing spring
2525
Stirnfläche des DüsenkolbensFace of the die rod
2626
Schließrichtungclosing direction
2727
Öffnungsrichtungopening direction
2828
Ankerbolzenanchor bolts
2929
Führungsstutzenguide socket
3030
Rückholfederreturn spring
3131
Anschlagattack
3232
Führungsstückguide piece
3333
Flanschflange
3434
erste Einstellscheibefirst Focusing
3535
zweite Einstellscheibesecond Focusing
3636
MagnetventilgehäuseSolenoid valve housing
3737
Schulter des Gehäusesshoulder of the housing
3838
Ringschulterannular shoulder
3939
RestluftspaltResidual air gap
4040
Führungshülseguide sleeve
4141
Spannschraubeclamping screw
4242
Öffnung in der SpannschraubeOpening in the clamping screw
4343
FreistellungsspaltExemption gap
4444
FreistellungslückeExemption gap
4545
hervorstehendes Ende der Führungshülseprotruding End of the guide sleeve
4646
Wirbelströmeeddy currents
4747
Innenringinner ring
4848
erster Einstellringfirst adjustment
4949
zweiter Einstellringsecond adjustment
5050
Auflagefläche des MagnettopfesBearing surface of the magnet pot

Claims (9)

Magnetventilgesteuerte Einspritzdüse mit einer Düsennadel, deren Öffnen und Schließen durch ein Magnetventil gesteuert wird, wobei das Magnetventil einen in einem Magnettopf (20) enthaltenen Elektromagneten (18), einen Anker (16) und ein mit einem Ventilsitz (14) zusammenwirkendes Ventilglied (15) umfaßt, wobei der Anker (16) mit einem Ankerbolzen (28) verbunden ist, der durch eine Führungshülse (40) geführt wird, wobei der Magnettopf (20) die Führungshülse (40) zumindest teilweise umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnettopf (20) aus einem Massivwerkstoff besteht und einen radialen Schlitz (22) enthält und die Führungshülse (40) und der Magnettopf (20) zumindest teilweise durch einen Freistellungsspalt (43) getrennt sind.Solenoid valve-controlled injection nozzle with a nozzle needle, the opening and closing of which is controlled by a magnetic valve, wherein the magnetic valve is located in a magnetic pot (in 20 ) electromagnets ( 18 ), an anchor ( 16 ) and one with a valve seat ( 14 ) cooperating valve member ( 15 ), wherein the armature ( 16 ) with an anchor bolt ( 28 ) connected by a guide sleeve ( 40 ), wherein the magnet pot ( 20 ) the guide sleeve ( 40 ) at least partially, characterized in that the magnet pot ( 20 ) consists of a solid material and a radial slot ( 22 ) and the guide sleeve ( 40 ) and the magnet pot ( 20 ) at least partially by an exemption gap ( 43 ) are separated. Einspritzdüse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Massivwerkstoff eine Sättigungsinduktion > 1,9 T besitzt.injection according to claim 1, characterized in that the Solid material has a saturation induction> 1.9 T has. Einspritzdüse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Massivwerkstoff eine Koerzitivfeldstärke < 3500 A/m aufweist.injection according to claim 1, characterized in that the Solid material has a coercive force <3500 A / m. Einspritzdüse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Massivwerkstoff eine FeCo-Legierung ist.injection according to claim 1, characterized in that the Solid material is an FeCo alloy. Einspritzdüse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (16) eine dem Magnettopf (20) zugewandte Ankerplatte (19) umfaßt, wobei ein Ende (45) der Führungshülse (40) aus dem Magnettopf (20) so hervorsteht, daß die Ankerplatte (19) bei erregtem Elektromagneten (18) an dem hervorstehenden Ende (45) der Führungshülse (40) anliegt und sich ein Restluftspalt (39) zwischen dem Magnettopf (20) und der Ankerplatte (19) befindet.Injection nozzle according to claim 1, characterized in that the armature ( 16 ) a the magnetic pot ( 20 ) facing anchor plate ( 19 ), one end ( 45 ) of the guide sleeve ( 40 ) from the magnet pot ( 20 ) protrudes so that the anchor plate ( 19 ) with energized electromagnet ( 18 ) at the protruding end ( 45 ) of the guide sleeve ( 40 ) and a residual air gap ( 39 ) between the magnet pot ( 20 ) and the anchor plate ( 19 ) is located. Einspritzdüse gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Freistellungsspaltes (43) ein Vielfaches der Breite des Restluftspaltes (39) beträgt.Injection nozzle according to claim 5, characterized in that the width of the clearance gap ( 43 ) a multiple of the width of the residual air gap ( 39 ) is. Einspritzdüse gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Freistellungsspaltes (43) mindestens das 8-fache der Breite des Restluftspaltes (39) beträgt.Injection nozzle according to claim 6, characterized in that the width of the clearance gap ( 43 ) at least 8 times the width of the residual air gap ( 39 ) is. Einspritzdüse gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (19) einen kleineren Durchmesser besitzt als der Magnettopf (20).Injection nozzle according to claim 6, characterized in that the anchor plate ( 19 ) has a smaller diameter than the magnet pot ( 20 ). Magnetventil, umfassend einen in einem Magnettopf (20) enthaltenen Elektromagneten (18), einen Anker (16) und ein mit einem Ventilsitz (14) zusammenwirkendes Ventilglied (15), wobei der Anker (16) mit einem Ankerbolzen (28) verbunden ist, der durch eine Führungshülse (40) geführt wird, wobei der Magnettopf (20) die Führungshülse (40) zumindest teilweise umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnettopf (20) aus einem Massiv-Werkstoff besteht und einen radialen Schlitz (22) enthält und die Führungshülse (40) und der Magnettopf (20) zumindest teilweise durch einen Freistellungsspalt (43) getrennt sind.Solenoid valve, comprising one in a magnet pot ( 20 ) electromagnets ( 18 ), an anchor ( 16 ) and one with a valve seat ( 14 ) cooperating valve member ( 15 ), the anchor ( 16 ) with an anchor bolt ( 28 ) connected by a guide sleeve ( 40 ), wherein the magnet pot ( 20 ) the guide sleeve ( 40 ) at least partially, characterized in that the magnet pot ( 20 ) consists of a solid material and a radial slot ( 22 ) and the guide sleeve ( 40 ) and the magnet pot ( 20 ) at least partially by an exemption gap ( 43 ) are separated.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202016107197U1 (en) 2016-12-21 2017-01-12 Robert Bosch Gmbh magnetic valve

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103967666B (en) * 2013-02-04 2016-02-17 辽宁新风企业集团有限公司 A kind of mesopore pressure accumulation type common-rail injector hydraulic controller
DE102013227063A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh fuel injector
US9677523B2 (en) * 2014-05-30 2017-06-13 Cummins Inc. Fuel injector including an injection control valve having an improved stator core
EP3362669B1 (en) * 2015-10-12 2019-09-18 Continental Automotive GmbH Electromagnetic injection valve and method for assembling an electromagnetic injection valve
JP6729288B2 (en) 2016-10-21 2020-07-22 株式会社デンソー Electromagnetic actuator
US20200165998A1 (en) * 2017-09-12 2020-05-28 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Flow Volume Control Device, and Method for Manufacturing Flow Volume Control Device
CN116220961B (en) * 2023-03-21 2024-05-03 一汽解放汽车有限公司 Gas injector

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0318743A1 (en) * 1987-12-02 1989-06-07 Ganser-Hydromag Electronically controlled fuel injector
DE10004961A1 (en) * 2000-02-04 2001-08-09 Bosch Gmbh Robert Fuel injector and method for operating it
DE69520464T2 (en) * 1994-07-01 2001-10-31 Bosch Gmbh Robert Fuel injection valve and method for adjusting the needle stroke of a fuel injection valve
DE10051549A1 (en) * 2000-10-18 2002-04-25 Bosch Gmbh Robert Solenoid valve to control fuel injection valve of IC engines has armature pin with part sliding between fixed and moveable stop

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0318743A1 (en) * 1987-12-02 1989-06-07 Ganser-Hydromag Electronically controlled fuel injector
DE69520464T2 (en) * 1994-07-01 2001-10-31 Bosch Gmbh Robert Fuel injection valve and method for adjusting the needle stroke of a fuel injection valve
DE10004961A1 (en) * 2000-02-04 2001-08-09 Bosch Gmbh Robert Fuel injector and method for operating it
DE10051549A1 (en) * 2000-10-18 2002-04-25 Bosch Gmbh Robert Solenoid valve to control fuel injection valve of IC engines has armature pin with part sliding between fixed and moveable stop

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. (Chefred.: Horst Bauer). 23., aktualisierte und erweiterte Auflage, Braunschweig/Wiesbaden: Vieweg, 1999, ISBN 3-528-03876-4, S. 207 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202016107197U1 (en) 2016-12-21 2017-01-12 Robert Bosch Gmbh magnetic valve

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